賽博朋克2077終于發(fā)售了！不知道點開推送的各位已經(jīng)玩到?jīng)]有？

反正我還沒玩，因為要給大家寫這篇推送（哭）。

提起賽博朋克，腦海里浮現(xiàn)的想必是那個光怪陸離、擁有極度發(fā)達科技水平，但社會道德卻又趨于崩壞的科幻世界。人造人、機械結(jié)構(gòu)、人機結(jié)合……這些科技感十足的畫面可能在你眼前不斷閃現(xiàn)。

但要是我和你說，那個時代其實不用等到2077年，你信嗎？

你不信也得信 :-)

腦機接口遠比你知道的厲害

說到腦機接口，你可能會想到幾個月前，埃隆 · 馬斯克（Elon Musk）在發(fā)布會上用小豬進行演示的腦機接口技術(shù)——這可能是大多數(shù)人對腦機接口最深刻的印象。

但實際上，這可不是腦機接口最早的亮相。早在一百年前，腦機接口就已經(jīng)走入科學(xué)家的視野里了。

20世紀初，腦科學(xué)研究剛剛起步。1909年，德國神經(jīng)科醫(yī)生科比尼安·布洛德曼（Korbinian Brodmann）提出大腦皮質(zhì)的 Brodmann 分區(qū)，科學(xué)家開始意識到大腦的不同區(qū)域可能會執(zhí)行不同的功能——運動、視覺、感覺、情感、語言、記憶……

1924年，一位叫做漢斯·伯格（Hans Berger）的德國精神科醫(yī)生，首次實現(xiàn)將機器插入大腦，并記錄到來自大腦的信號——腦電波。

嚴格意義上來說，這應(yīng)該是大腦和機器的第一次結(jié)合。

之后的一百年間，腦機接口的發(fā)展可謂是“百花齊放”，經(jīng)過一系列的動物實驗之后，科學(xué)家開始嘗試把它應(yīng)用到了人身上。這里我們給大家介紹幾個最 Amazing 的實驗，來看看腦機接口已經(jīng)能做到什么程度吧。

再說回賽博朋克，其最吸引人的地方之一，想必是即使斷了胳膊斷了腿，也能接上一條機械臂的設(shè)計吧？這其中最難的地方在于——怎么實現(xiàn)讓大腦控制機械臂。而這其實在十幾年前就已經(jīng)實現(xiàn)了。

早在2006年，研究者通過機器的植入，形成一個叫?“BrainGate”?的腦機接口系統(tǒng)，控制大腦中不多的上百個神經(jīng)元，就能讓四肢癱瘓的人能使用意念來控制電腦屏幕上的光標；或者讓他開關(guān)電視，看電視換臺；或者是玩簡單的彈球游戲；甚至是操控一只真正的假肢，實現(xiàn)抓握的動作……

而幾年之后，這一套 BrainGate 系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到可以控制體外的機械臂去主動抓握物品，甚至幫助四肢癱瘓患者拿取食物飲料，自己完成飲食的動作：

既然可以實現(xiàn)用意念來操控機械臂，那么科學(xué)家就在想：中風(fēng)患者四肢癱瘓，可四肢都在，那是不是可以利用腦機接口輔助他們重新站起來呢？

早在2003年，研究者就嘗試使用腦電圖結(jié)合電刺激的方法，讓四肢癱瘓的患者上肢運動起來，實現(xiàn)手的抓握能力。而后各類嘗試讓患者恢復(fù)行走，重新獲得對四肢控制的研究也相繼進行，雖然可能有的還需要假肢的輔助，但最關(guān)鍵的問題在于——恢復(fù)大腦對身體的控制。

如果弄清楚大腦怎么控制身體這個問題，像是阿麗塔那樣，只有大腦全身機械的科幻場景就可以實現(xiàn)了。

除了運動，科學(xué)家們還關(guān)心另一個和神經(jīng)相關(guān)的精密器官——眼睛。

早在1970年代，就已經(jīng)有科學(xué)家嘗試在盲人的大腦視覺皮層植入芯片，連接到攝像機上，進而讓人產(chǎn)生一種光幻視（phosphenes），使盲人可以看清一些簡單的模糊圖像。只不過這里面的局限性在于電極的數(shù)量太少，不能刺激足夠的神經(jīng)元來識別圖像。

但就在前幾天，有研究使用了上千個電極的芯片，植入到失明、且已經(jīng)訓(xùn)練至具備識別英文字母能力的獼猴大腦中，再利用腦機接口讓獼猴看到由光點組成的字母，獼猴一下子就認了出來，也說明了這一腦機接口的成果。

而伴隨著電極的增多，以及科學(xué)家對視覺通路認知的進一步深入，讓上千萬盲人復(fù)明將成為可能。

除此之外，還有研究如何使用腦機接口進入虛擬世界游戲、或者連接不同人的大腦進行信息傳遞，還有人工在體外培養(yǎng)神經(jīng)細胞來制作“神經(jīng)芯片”……而前面提到的馬斯克，其革新就在于將更多的電極集成到了更小的芯片上這一工程學(xué)進步，這就給腦機接口帶了全新的無限可能。

要是這些腦機接口研究能夠?qū)崿F(xiàn)，賽博朋克里機器與人體結(jié)合的場景想必也就不遠了。

人造器官可不只是機械形態(tài)

除了大腦這個人們還無法一探究竟的器官之外，要重現(xiàn)賽博朋克那個科幻的世界，還需要足夠的人造器官，才能實現(xiàn)人體的改造。

在這個問題上，科學(xué)家的進展和思路已經(jīng)超出了賽博朋克的范圍——因為機械的人造器官不能滿足人體的需求。

之所以不使用機械的人造器官，一方面是由于身體器官結(jié)構(gòu)的復(fù)雜機制，人造的機械還遠不能達到相似的水平；另一方面這些機械需要定期更換，支持的時間也有限。比如目前的人造心臟，就需要外掛一個泵，為機械心臟提供動力，實驗期限也只有不到十年。

因此科學(xué)家也走出了一條一點也不“賽博朋克”的道路：3D生物打印和異種器官移植。

3D生物打印是利用生物細胞作為材料，結(jié)合3D打印的技術(shù)，在預(yù)設(shè)好的模型下構(gòu)建一個器官，再將打印好的器官進行培養(yǎng)。雖然類似心臟、腎臟這樣的器官還未實現(xiàn)，但也已經(jīng)可以打印出耳朵、心臟瓣膜、氣管等簡單器官結(jié)構(gòu)。

鉆研這一方向的科學(xué)家還有一個大膽的想法：現(xiàn)在是在體外打印器官再移植，那以后是不是可以手術(shù)打開患者的內(nèi)臟，直接在患者身上打印呢？將細胞按照需要打印到患者身上，也許就可以避開體外培養(yǎng)器官的難題了。

除了在體外從“0”開始培養(yǎng)器官，早在 3D 打印還未出現(xiàn)的1970年代，有些科學(xué)家就提出過一個更大膽的想法：是不是可以將豬的內(nèi)臟移植給人類？

他們利用基因編輯技術(shù)，改造豬體內(nèi)的基因，確保在移植時這些來自豬的器官不會產(chǎn)生免疫排斥、炎癥、凝血反應(yīng)。然后將這些豬的器官移植到狒狒身上，來看移植的效果如何。

之所以使用豬，主要原因是其他和人接近的動物，比如黑猩猩數(shù)量稀少，甚至已經(jīng)接近瀕危。而豬既能保證器官和人比較像，又能有足夠器官數(shù)量供給。再結(jié)合近幾年愈發(fā)成熟的基因編輯技術(shù)，就可以把豬的器官改造得更適合人類。

結(jié)果也是喜人的，在幾十年的不斷嘗試下，移植豬的器官后，狒狒存活的天數(shù)也在不斷延長，最長可以達到300天以上。

今年九月，楊璐菡團隊開發(fā)的“豬3.0”，則在避免免疫排斥和炎癥反應(yīng)的基礎(chǔ)上，又進一步解決了另一個可能威脅到人類的問題——內(nèi)源性病毒。避免了豬體內(nèi)本身就存在的病毒對人類的威脅。

但這后面仍然存在著很多問題，比如豬的壽命遠不如人，體溫、各種生化代謝反應(yīng)是否能和人匹配，都等待著科學(xué)家去克服。

但是我們已經(jīng)看到了人造器官新的曙光。

結(jié)語：倫理問題與賽博朋克

賽博朋克的世界不僅僅有人與機械的結(jié)合，科技高度發(fā)展的背后，往往暗藏著人體肆意改造導(dǎo)致的各種社會道德問題，其中最簡單但也最復(fù)雜的便是——我們應(yīng)該如何看待人類？

科幻小說家布魯斯·斯特林曾經(jīng)給賽博朋克下了一個定義：

待人如待鼠，所有對鼠的措施都可以同等地施加給人。閉上眼拒絕思考并不能使這個慘不忍睹的畫面消失。這就是賽博朋克。

這就是現(xiàn)今科學(xué)家們面臨的科學(xué)倫理問題：科學(xué)的邊界應(yīng)如何定義？難道未來的我們也會把人當實驗對象來進行實驗嗎？

其實剛剛我們提到的腦機接口、人造器官，本意上和賽博朋克沒有任何關(guān)系，絕大多數(shù)科學(xué)家的初衷都是為了幫助患者，讓患者能夠恢復(fù)正常生活，才會研發(fā)這樣的技術(shù)。

但不排除有的科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定程度，會產(chǎn)生很多社會道德問題，甚至是哲學(xué)問題的思考。

比如腦機接口發(fā)展到終極水平，是不是就可以將人腦替換成芯片？或者是將意識上傳成數(shù)據(jù)？我還是我嗎？

又比如器官移植，當全身的器官都是豬的，這個人還該不該吃豬肉？或者說他（它）還是一個人嗎？

而科研倫理道德，就要求我們提前思考這樣的問題，給科學(xué)確定研究的邊界：比如克隆羊多利的問世，克隆人的想法就已經(jīng)被科學(xué)家早早否認，并扼殺在搖籃之中；體外受精和細胞培養(yǎng)的實現(xiàn)，也讓科學(xué)家將人類胚胎的研究嚴格控制在了14天以內(nèi)……

問題不是技術(shù)如何，而在于使用它的人，要如何合理地使用技術(shù)。這就要求在這個技術(shù)日益更新的時代，相關(guān)的規(guī)定和政策能及時跟進。

《賽博朋克2077》不跳票了，但是希望現(xiàn)實的賽博朋克永遠跳票。

參考資料

• Hochberg L R, Serruya M D, Friehs G M, et al. Neuronal ensemble control of prosthetic devices by a human with tetraplegia[J]. Nature, 2006, 442(7099): 164-171.

• Thought control of robotic arms using the BrainGate system,?https://www.Youtube.com/watch?v=QRt8QCx3BCo

• Pfurtscheller G, Müller G R, Pfurtscheller J, et al. ‘Thought’–control of functional electrical stimulation to restore hand grasp in a patient with tetraplegia[J]. Neuroscience letters, 2003, 351(1): 33-36.

• Dobelle W H, Mladejovsky M G, Girvin J P. Artificial vision for the blind: electrical stimulation of visual cortex offers hope for a functional prosthesis[J]. Science, 1974, 183(4123): 440-444.

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• Yan Q, Dong H, Su J, et al. A review of 3D printing technology for medical applications[J]. Engineering, 2018, 4(5): 729-742.

• Ozbolat I T. Bioprinting scale-up tissue and organ constructs for transplantation[J]. Trends in biotechnology, 2015, 33(7): 395-400.